项目式教学在PLC教学中的研究

李宝田

[摘           要]  PLC控制技术是一门专业性和实用性都非常强的专业，加上其存在理论课时多，岗位实践少的特点，专业教师如何在紧凑的教学节奏中提高学生的专业能力，成为当前職业教育工作亟需解决的问题。特别是在传统教学模式中，专业教师存在“重理论，轻实践”的教学偏差，这就使培养出来的学生与用人单位实际需求存在出入，最终影响到学生的就业。因此，主要研究项目式教学在PLC教学中的应用方法，试图通过项目式教学这种模式来解决学生岗位实践能力欠缺的问题，实现学校专业教学水平的提高。

[关    键   词]  PLC控制技术;教学模式;项目教学法

[中图分类号]  G715                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2019）20-0206-02

所谓项目教学法，即学生在专业教师的引导下，通过完成一系列的任务来掌握专业课程的各项要求，其最大的特点在于以项目为教学主线，并充分落实了学生的主体地位和专业教师的监督、引导作用。所以，强调项目教学法在PLC教学中的应用，可以很好地起到兼顾理论与实践，促进教学效率提高的目的。

一、教学模式改革的必要性

大力发展职业教育，是推进我国工业化、现代化的迫切需要，职业教育应顺应时代发展的需求，然而当前的职业教育模式依旧没有摆脱应试教育的影响，诸多专业教师采用了“老师讲、学生听”的教学模式，这种不尊重学生主体地位的教学方法显然难以满足职业教育和学生职业发展的需求。学生在这种灌输式的教学模式中，一方面容易对专业教学产生厌恶感，甚至是出现逃避、厌学等症状，另一方面学生也缺乏合作交流的机会，其实践能力没有得到有效的锻炼。虽然诸多学生获得了相应的毕业证书和从业资格，但这些知识和技能往往会随着时间的推移慢慢淡化掉。所以，对教学模式进行彻底的改革，显得尤为迫切。

加上我校是一所综合性职业院校，培养的是服务于企业的高素质的应用型人才，生源质量不是特别高，文化水平也参差不齐，因此主要培养学生的操作技能。而项目法教学的运用既改变了传统教学的弊端，又有利于学生技能的培养，是有必要推行的教学模式。所以，将项目教学法应用于PLC控制技术的专业教学中，可以取得事半功倍的效果，更好地帮助学生掌握PLC控制技术的专业知识和实践能力，进而培养出用人单位所需的复合型人才，有效解决学生就业的后顾之忧。

二、项目教学法应用于PLC教学的基本流程

因为该种教学方法主要是以具体的任务为主线，所以这就需要专业教师可以把握好其中的基本流程，确保教学工作可以按照事先预定的进度进行。首先，要明确项目的目标。专业教师在开展教学活动前，需要明确教学活动所要达到什么样的效果，学生可以掌握哪些知识和能力。当目标确定后，后续的各项工作都应该紧紧围绕项目目标来进行，避免了教学活动的偏差;其次，落实好知识和能力的把握情况。专业教师在备课时，需要注意到如何在教学内容中合理插入精心准备的材料，试图让学生在完成具体项目的过程中，可以有效掌握事先预定的知识和能力;再次，鼓励学生自行收集相关知识。专业教师可以将任务以课后作业的形式布置下去，让学生利用好课余时间来查阅相关资料，最好是能自己发现问题、解决问题，进而在下堂课开始前进行作业的检查，更好地帮助专业教师发现学生的薄弱环节，促进教学质量的提高;然后，任务方案的落实。项目教学法可以以学习小组的形式来进行，通过随机分配小组，并指定每组的组长，让学生可以就具体的任务谈论解决方案，当小组内部成员意见达成一致后，可选取各组学生代表发言;最后，做好结果评估工作。在学生得出结论后，专业教师可以就各方案的利弊、可行性做出分析，让学生可以获得更深层的理解，并对学生的任务完成情况进行点评打分。

三、“电机起—保—停PLC控制项目”教学案例

（一）设计项目

【项目】完成下图所示电机控制

（二）制定项目目标

【学习目标】根据上图所示，按下启动按钮SB2电机开始连续转动，按下停止按钮SB1电机停止转动。用PLC完成电机启动保持停止控制电路，并演示控制结果。

（三）相关知识引导

（1）PLC元件符号

（2）梯形图：梯形图两侧的垂直公共线称为母线，在分析梯形图逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧的母线之间有一个左正右负的直流电源电压，母线之间有“能流”从左往右流动，右侧母线可以不画出。梯形图绘制时触点不能和右母线直接相连，线圈不能和左母线直接相连。

（3）指令：LD：取指令，用于动合触点逻辑运算的开始，将触点接到左母线上。在分支起点也可以使用。LDI：取反指令，用于动断触点运算的开始，将触点接到左母线上。在分支起点也可以使用。OUT：输出线圈指令，用于驱动线圈输出。

（4）地址分配：就是将开关接入到PLC某一个输入接口，将输出接到某一个输出驱动接口，学生分组讨论输入输出接口地址分配，建议启动按钮SB2接PLC的X2接口，停止按钮SB1接X1接口，输出交流接触器线圈接输出接口Y0。

（四）制订项目方案

该项目主要以学习小组的形式开展，为了确保各小组间的实力均衡，专业教师可以根据学生的学习成绩来进行分组，保证每个小组既有学习成绩优秀的学生，又有专业知识较差的学生，通过这种小组成员差异性的搭配，可以更好地进行分工合作，进而让学生在无形中养成团结协作的优秀品质。在任务实施前，专业教师还需要检查每个小组的预订方案，对存在方向错误或思路混乱的情况时，专业教师要及时给予提醒和必要的帮助，尽可能让该项教学任务可以继续进行下去。

（五）项目实施

每个学习小组应该根据任务的要求来进行地址分配的输入和输出，在明确PLC外部接线图的情况下，将I/O接口分别与对应的外部设备连接好。其次，学习小组应在断电情况下，连接好PC/PPI电缆，并将PLC的运行模式调到STOP模式下，在PC上运行GX-Developer编程软件，进行程序编写。然后将编译好的梯形程序下载到PLC里，将运行模式选择开关拨到RUN位置，或者用鼠标单击工具栏的RUN模式使PLC进入运行方式。最后，各小组利用相应的按键进行实际操作，并观察电机是否可以正常运行，并达到事先的控制要求，如果满足这些要求，即任务完成，如果其中存在问题，就需要进一步对各个环节的操作进行检验和调试，力求可以自行发现和解决其中的问题。通过这种实际的任务教学，学生往往可以进一步检验自身的知识和实践能力，并且在小组其他成员的帮助下，可以有效完成专业教师布置的任务，提高学生学习的积极性和主动性，教学效率自然得以很好的提高。

（六）结果评估

在每个小组完成任务后，可选取学生以问答的形式来进行考核，而评委可以由专业教师和其他小组成员担任。首先可让小组代表进行操作的演示，评委观察PLC控制系统是否满足事先规定的要求。然后，各评委就任务完成情况进行点评，针对其中存在的问题做出分析和解答，帮助其他学生更深入了解其中的缘由。最后，可在各小组内进行他评和自评，帮助学生获得任务的真实体验。

四、PLC项目教学法中的注意事项

项目教学法主要强调了学生对理论知识和实践能力的应用问题，并且该种教学方法出现的时间尚短，所以在具体的实施环节，各专业教师需要注意以下几方面的问题。

（1）专业教师需要向学生清楚明白的表述本次项目教学的任务和目标，只有学生都清楚后，才能更好地对具体的任务进行分析，进而选择合适的方法。

（2）因为项目教学法的节奏比较紧凑，这需要学生高度集中注意力，并且积极参与其中，才能取得明顯的教学效果。所以专业教师需要注意调动学生的积极性和主动性，当发现学生存在跑题、走神等情况时，要及时进行提醒，争取让每位学生都可以参与其中，避免项目教学法流于形式。特别是在任务发放到每个小组手里后，专业教师要对小组内部的任务分配情况进行检查，并督促每位学生可以相互团结配合，力求通过集体的努力来完成任务。

（3）要把握好项目教学的时间进度，专业教师最好提前分配好每个环节的耗时，既要让学生有充足时间去完成任务，又不能无限制地将教学环节拖延下去，比如可随时通报各个小组的完成情况，当过半的小组完成任务后，专业教师可以规定最后的时间限制，让进度较慢的小组可以自行加快节奏，确保每个小组都可以在规定时间内完成任务。

（4）落实好结果评价的环节。专业教师在对各小组完成情况进行检查后，可就每个小组的表现情况进行评价打分，一方面要遵循实事求是的原则，对表现优异的小组给予表扬，对没有完成任务的小组予以鼓励，另一方面还应该强调具体任务的完成过程，而绝非单纯强调任务完成的结果，比如评选出团结协作能力强的小组，完成时间最短的小组，各小组内表现最佳的学生等，力求兼顾到学生身上的闪光点，提高学生的学习自信心。除了师评外，还可以在小组内实行他评和自评，让学生通过他人的评价和自己的评价来发现自己身上的优点和短板，为后续的专业学习和人生发展打好基础。

（5）制定的任务要有针对性，比如可以就专业教学中的重难点以及PLC控制中实用性较高的技术来进行任务的布置，并且任务的难易程度要符合学生的实际。让学生可以在体会到PLC控制技术较高实用性的同时，可以通过克服一个又一个的困难来提高自身的专业知识和技能，进而逐渐喜欢上这门课程。

（6）项目教学在强调学生主体参与度的同时，专业教师也需要落实好自身的监督职责，对于出现明显错误的小组，专业教师需及时给以提醒和帮助，确保项目教学可以持续进行下去。

五、结束语

综上所述，项目教学法可以很好弥补传统教学模式中的短板，即学生可以在完成具体任务的过程中，有效检验自身对知识和技能的掌握程度，增进对工作岗位的情景体验，进而将这种获得的能力和习惯带到今后的工作中，更好地帮助学生的职业发展。所以，将项目式教学落实于PLC教学中，具有非常重要的现实意义。

参考文献：

[1]朱煜钰，郭晓君.PLC控制技术在机电专业教学中的教学模式改革探索[J].中国电力教育，2014（6）：116-117.

[2]吴全全.“项目教学法”：中德职教师资进修项目收获之一[J].中国职业技术教育，2006（6）：50.

[3]黄丽梅.项目教学法在钳工实操教学中的应用[J].中国商界，2009（6）：190-191.

[4]王建国.项目教学法在单片机实习教学中的实施[J].甘肃科技，2009，25（12）：171-172.